解決超級電容隔膜“卡脖子”難題,柔創納科的創業路
隨著新能源行業的迅猛崛起,作為新型儲能設備之一的超級電容器技術不斷發展,其應用領域不斷拓展,市場規模持續擴大。
超級電容器與傳統電池相比具有功率密度高、充放電速度快、使用壽命長、安全無污染等優點,可以部分或全部替代傳統的化學電池,并且具有比傳統的化學電池更加廣泛的用途。超級電容器一般由電極、電解質、隔膜等組成。其中,作為超級電容器的一個重要組成部分,隔膜的國產化起步非常晚。一直以來,超級電容隔膜市場長期以來完全依賴進口,其中日本的NKK和三菱幾乎占據了所有市場份額。
然而,這一長期被美日技術壟斷的現狀正在被國產企業打破。4月18日,寧波柔創納米科技有限公司(以下簡稱“柔創納科”)宣布年產3000萬平米的國內首條納米纖維隔膜智能化產線投產。本次落成的產線由柔創納科團隊自主研發設計,該設備的順利建成與投產,實現了我國納米纖維隔膜成套設備研發制造上零的突破,極大地促進了納米纖維隔膜產能和性能的提升。
蹉跎創業路
柔創納科成立于2016年,專注于高功率、長壽命儲能器件用納米纖維隔膜的國產化,是國內自主可控的超級電容器隔膜供應商。在鈉離子電池隔膜、鋰離子儲能電池隔膜的研發和產業化上深耕多件,生產全/半固態電池用超薄鋰離子導體薄膜。此外,柔創納科開發的原子層沉積(ALD)微納米顆粒包覆技術與裝備,也實現了我國在該領域的突破,是繼美國之后世界第二個實現該技術產業化的國家。
柔創納科創始人、總經理解明是密歇根大學工程物理博士,此前曾在美國新能源實驗室從事隔膜、鋰電池、超級電容材料的研究。2014年,回國的解明婉拒了多家高校伸出的橄欖枝,拿著自己多年的科研成果和積蓄開始了創業。
回顧起創業之路解明感慨,“差點兒結束在2016年那個炎熱的夏天?!碑敃r公司不但在技術上遇到了困境,賬上資金也僅夠再支付一個月的工資,解明無奈只能將大部分員工遣散,只保留了4個人,父親更是拿出自己的積蓄來支持創業。萬幸的是,技術困境得到了突破,憑借著技術領先的優勢,柔創納科一度靠參加各種創業大賽贏得的獎金來維持公司的發展。直到,后續完成天使融資,才讓公司的資金周轉狀況走上正軌。
2016年,復旦大學寧波研究院主導了柔創納科的天使輪的融資,復旦大學寧波研究院執行院長、復旦大學科創母基金董事長孫彭軍表示,“一家科創企業從0到1,再從1到100的每一步都是非常困難,但是解明博士身上爆發出來的創業熱情和在困難面前堅持目標的精神意志,帶領著柔創納科穩步向前?!苯刂聊壳埃釀摷{科已完成5輪融資,投資方包括中金傳化資本、金鼎資本、復創投、東湖經緯資本等。
跨越科研成果商業化鴻溝
從科研成果到商業化產品,這中間有著常人難以想象的巨大鴻溝。解明坦言,“剛開始的時候走了不少彎路,甚至稱得上是血淋淋的教訓。”創業最早期的探索讓他明白科研和產品的迥然不同,“做科研主要還是以技術為先,追求先進的技術,但是如果還以這個思維做產品,必然會導致產品的成本過高而失??;更重要的是根據市場需求去定義產品,你覺得自己技術很厲害,但市場上沒有需求,技術再高做出來也是廢品?!?/p>
正是通過對市場的調研,解明發現國內一直無法生產低克重,高孔隙的超薄隔膜,風力發電、軌道交通、電力等大型儲能器件所需要的隔膜長期依靠進口的痛點。他決定從創業之初就不去做技術相對已經成熟的鋰電池隔膜,而是選擇超級電容器隔膜這條更難而正確的創業之路。
和國外技術相比,柔創納科突破了納米纖維材料多維度高通量的制備、微納米纖維復合成型、高孔隙率隔膜微結構的可控調控等技術難題,從材料、設備、工藝3個維度全面實現自主研發,形成了完全的自有知識產權體系和技術壁壘。
在疫情期間,由于超級電容隔膜進口受阻,給了柔創納科展現國產隔膜已經達到世界級水平的契機。經過一段時間的試用,柔創納科產品得到了眾多下游廠商認可并導入,成為國內實現自主可控的超級電容器隔膜供應商,隨之迎來了業務的爆發。
作為柔創納科最早的客戶之一,寧波中車新能源科技有限公司副總經理荊葛回憶說:“寧波中車開始做超級電容時,四大關鍵材料全部從日本進口。我們對于關鍵材料供應商的考核非常嚴苛,樣品每個壽命測試需要3~5個月的時間,至少要經過3~5輪這樣的測試,引入時間至少要2年以上。寧波中車與柔創納科最早的合作可以追溯到2019年,柔創納科經過不懈努力,已于2021年通過了我們的產品測試,2022年開始為我公司批量供貨,現在已經實現了行業里的自主可控。今天柔創納科3,000萬平產能的達成,在超級電容這樣一個巨大的發展機會面前,產能的擴大降低了行業的成本,對超級電容器行業的戰略意義非常之大。”
值得一提的是,柔創納科同步發布了新產品——兼具納米纖維和聚烯烴雙重優勢的復合隔膜。這款產品是公司自主開發的新一代創新型隔膜,既有納米纖維膜優良的浸潤性、保液性、耐高溫、抗老化等性能,又有聚烯烴膜良好的拉伸和抗穿刺性能,兼具鋰電和超容隔膜的優點,可用于鈉離子電池、儲能鋰電池、高倍率電池、動力汽車電池等場景,或將為柔創納科開創第二增長曲線。